薄膜太阳能电池的研究进展

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。评述了薄膜太阳能电池的优缺点,主要介绍了薄膜硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池和有机薄膜太阳能电池的研究现状,总结了它们各自在价格成本、光电转换效率及对环境影响等方面的特点,并对其发展趋势进行了展望。     

薄膜太阳能电池发展趋势

第九届国际光电学及工程技术研讨会于1996年11月11日至15日在日本宫崎县召开,太阳能发电低成本制造技术成为会上热点话题,其中引人关注的是材料成本低的薄膜太阳能电池,美国USSC和日本三洋电机公司采用非晶体Si膜制成的太阳能电池,光劣化后转换效率竟高达10％左右。 将太阳能电池置于屋顶供给家庭电力,显示出住户使用太阳能发电系统市场不断扩大的光明前景。 日本能源厅为了鼓励认购太阳能电池实行补助措     

适度加快我国薄膜电池产业发展步伐

<正>薄膜太阳能电池生产线的增加是2008年太阳能电池产业的一个显著特点。薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%～40%,虽然     

韩国研制出0．4mm效率高柔性太阳能电池

韩国科学家7月20日称，他们开发出了全球效率最高的柔性太阳能电池的原型产品。据韩国电子和电信研究所太阳能电池研究小组的负责人Ryu Gwangseon，介绍说，这种柔性太阳能电池的造价相当低，但是，这种太阳能电池将太阳能转换为电能的性能是目前传统的基于硅的太阳能电池的一倍。据介绍，这种太阳能电池的厚度只有0．4mm。     

友达光电与美国SunPower共同投资马来西亚太阳能电池厂

友达光电于日前宣布,基于加速建立完整太阳能价值链,并掌握太阳能高速成长的契机,于五月二十七日举行董事会通过决议,将与美国最大的住宅及商用太阳能系统公司SunPower于马来西亚共同投资太阳能电池厂。这是友达继2009年取得日本太阳能上游多晶硅及晶圆专业大厂M．Setek过半股权后,再与目前太阳能电池量产转换效率最高的公司SunPower携手策略联盟,此结盟也将打造一个太阳能产业的营运新模式,从成本效率及领先技术整合到高效率电池的开发。     

Innovalight硅墨太阳能电池转换效率达19％

硅墨高效太阳能材料和技术营销商Innovalight,Inc．宣布该公司硅墨工艺太阳能电池的转换效率创下了19％的纪录。太阳能电池的转换效率即电池转换成电能的太阳能比例。     

高精度太阳能聚光双轴定时跟踪控制系统设计

为提高太阳能电池光电转换效率,设计了不得一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统,使可以放多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转,并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的运动轨迹模型的基础上,设计出可以同时跟踪太阳轨迹的二轴框架平台结构,方位轴和俯仰轴。在考虑晴天和阴天等复杂天气情况下,设计太阳运行轨迹跟踪方式和光传感器跟踪方式相结合的自适应智能跟踪方法,全自动地准确跟踪太阳的位置,跟踪精度小于0.4°,最大限度的接收太阳能,提高了太阳能光电转换的效率。     

韩国开发出高柔性太阳能电池

韩国科学家近日称，他们开发出了全球效率最高的柔性太阳能电池的原型产品。据韩国电子和电信研究所太阳能电池研究人员介绍说，这种柔性太阳能电池的造价相当低，但是，这种太阳能电池将太阳能转换为电能的性能是目前传统的基于硅的太阳能电池的一倍，而厚度只有0．4mm。     

台湾地区15家业者成立“SEMI HCPV发展推动小组”

台湾地区太阳光电产业在近期再生能源发展条例通过后,不但吸引台湾地区厂商积极投入,更加速该产业之发展。再生能源中极具发展潜力的HCPV（高效率聚光型太阳能发电系统）,因具有节省电池原料、降低发电成本和维持高发电效率的优点,极适合作为太阳能电池发电场设置之需,堪称是台湾地区太阳能产业下一波发展重点。     

晶体硅太阳电池的应用及发展

随着全球气候变暖、污染问题日益严重,从传统能源向可再生能源的转变势在必行。其中太阳能作为可再生能源的重要部分,最近几年已经得到了很广泛的应用。晶体硅太阳能电池是目前多种太阳能电池中技术最为成熟、光电转换效率最高、应用最为广泛的一种,目前国外单晶硅太阳能电池实验室转换效率最高已达到24.7%,多晶硅太阳能电池达到19.8%。本文就晶体硅太阳电池的应用及发展做一简要介绍。     

文献与摘要（97）

硅太阳能电池制造中湿法化学处理的综述 An Overview of Wet Chemistry Processing for the Manufacture of Silicon Solar Cells 文章叙述了太阳能电池和光伏（PV）的市场,目前以硅PV比例占绝大多数,其光电转换效率比有机膜电池高。硅太阳能电池制造中湿法化学处理有硅晶圆清洗、基材的表面蚀刻和清洗处理、金属化和电镀过程等,这些处理效果会影响到电池的光电转换效率。     

友达光电开始量产太阳能电池模块

中国台湾地区友达光电（AUO）在“PV EXPO2010第三届国际太阳能电池展”上展出了2009年底已经开始量产的转换效率为13．2％的多晶硅太阳能电池模块，最大输出功率为220W。此外，该公司还正在开发转换效率为14．66％的多晶硅太阳能电池模块和转换效率为14．7～15．05％的单晶硅太阳能电池模块。     

太阳能光伏发电知识问答（二）

1、你知道太阳能电池的工作原理吗？太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”。当太阳光照射到由P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时,其中一部分光线被反射,一部分光线被吸收,还有一部分光线透过电池片。     

Fraunhofer研究所的“n型”单晶硅太阳能电池效率达到23．4％

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferISE）宣布,该机构研制的以n型半导体为底板,然后在其上面形成较薄的P型半导体层的单晶硅太阳能电池,其能量转换效率达到了23.4％。太阳能电池单元面积为2cm见方。FraunhoferISE有可能量产该款电池,并参与三洋电机等公司推进的提高结晶硅类太阳能电池效率的竞争。     

太阳能汽车

日本霍克桑公司最近研制出一种太阳能汽车。这种新型太阳能汽车完全靠车上安装的高性能太阳能电池驱动,所用单晶硅太阳能电池的光电转换效率为19.3%,输出功率约1.4kW,而且还采用了小     

分光谱太阳能光电转换系统研究

单种类光电子器件的光电响应特性难以获得与太阳能全光谱匹配的高效率光电转换,突破其物理限制的努力方向是研制高转换效率的“第三代”分光谱多结电池。在本工作中,采用分光谱技术,将太阳光谱分成4个子光谱区,分别为400－630nm;630－800nm;800-900nm;900-1800nm;与这些子光谱区的范围相对应,分别采用能隙值与子光谱区相匹配的4个不同种类的具有较高光电转换效率的高性能单结光电器件,实现将太阳光高效率转换成电能。在太阳能电池辐照测试的0.5－6.0个SUN(AM1.5G)变化条件下,对多光谱组合的太阳能电池的光电转换效率进行了测试,获得了在2.8个SUN(AM1.5G)辐照条件下37.7％的实测光电转换效率。在此基础上,给出了利用单结电池组合制备高效率组合型分光谱太阳能光电转换系统的途径,具有较低成本和实际推广应用价值。     

太阳能利用技术上的突破：与电力价效比相当

美国制定了太阳能发电制造技术发展规划(PVMaT),该项计划由美国能源部拨款,由国家可重新利用能源实验室(NREL)具体实施。现在,太阳能发电制造技术研究的目标是如何降低太阳能发电的成本。最近报道的太阳能电池效率有新突破,太阳能电池每瓦的成本与电每瓦的成本相当。世界上很多国家都在研究太阳发电技术问题,因为太阳能发电可以用不同的途径实现。太阳能电池基本上采用p—n结光电二极管。本文主要介绍太阳能电池工业生产技术。美国有5个较大的太阳能电池制造商,其中4个制造商参与了PVMaT。还有8个较小的制     

激光加工技术使太阳能电池的效率提高到22%

目前,由晶体硅制作的太阳能电池已在太阳能光生伏打产品市场上占据统治地位.一般工业晶体硅太阳能电池的光-电转换效率为14%～16%,而采用新的激光加工技术能提高太阳能电池的光-电转换效率.德国Institut für Solarenergieforschung Hameln(ISFH)研究所的研究人员已经研制出一种制造太阳能电池的加工工艺,即背交叉单次蒸发(RISE)工艺.辅以激光加工技术,用该工艺制造的背接触式硅太阳能电池的光电转换效率达到22%.     

提高薄膜太阳能电池光谱响应的光学结构设计

光吸收效率是提高薄膜太阳能电池的光电转换效率的关键,通过增加入射光在太阳能电池中的光程的方法提升电池的吸收效率。采用有限元法对薄膜太阳能电池进行参数和结构优化。首先设计了一维具有分布式布拉格反射器性能,波长范围在400~800nm的的光子晶体DBR结构作为电池的背反射,与单纯的PIN结构的太阳能电池相比,使光吸收效率和光谱响应分别提升了38%和45%,并在此基础上,在DBR表面刻蚀光栅作为薄膜硅太阳能电池的背底反射器。仿真结果表明:通过利用DBR的高反射性和光栅的衍射作用,在400~1 000nm光谱范围内,进一步提高了太阳能电池的光吸收效率和光谱响应,通过与单纯PIN太阳能电池相比较,光吸收率和光谱响应分别提升了61.6%,和85.4%。     

薄膜砷化镓太阳能电池

最近,日本电气通信研究所研制出一种薄膜砷化镓(GaAs)太阳能电池,用来代替目前广泛使用的硅太阳能电池和砷化镓晶体基极太阳能电池,以解决硅太阳能电池光电转换效率低、耐宇宙环境条件特性差和砷化镓晶体基极太阳能电池重量重、成本价格高等缺陷。日本电气通信研究所综合硅材料比重轻、机械强度高以及砷化镓材料光电转换效率高、耐宇宙环境条件特性好的优点,采用金属有机化学气相淀积法(MOCVD),在硅晶体上生成一层砷化镓薄膜,形成薄膜砷化镓太阳能电池。模拟10年以上使用期的试验结果表明,该新